Atomstruktur 7
quantum" bedeutet. Die Anziehung des Atomkernes auf die Elektronen kannnicht einen beliebigen Wert besitzen, ihre Energie muß dem Einfachen odereinem ganzzahligen Mehrfachen des Wirkungsquantums entsprechen. DerAnziehungskraft des Kernes muß die Zentrifugalkraft des Elektrons geradedas Gleichgewicht halten. Ist die Anziehungskraft ,.quantenhaft" beschränkt,so ist dies auch die Zentrifugalkraft, der Radius der Bahn des Elektrons kannkein beliebiger sein; er muß sich vielmehr ebenso wie die Anziehungskraft unddie Zentrifugalkraft sprunghaft ändern. Wenn ein Elektron seine Bahn verläßt,so kann es nur eine dem Vielfachen des Wirkungsquantums entsprechendeandere wählen, nicht aber jede beliebige. Wird das Elektron irgendwie ausseiner Bahn entfernt, so kehrt es alsbald wieder entweder in diese oder eineandere, nach dem soeben Gesagten bestimmte, zurück. Es emittiert eine gewisseEnergiemenge in Form von Strahlung bestimmter Schwingungszahl, wenn es
Abb. 2.
dabei von einem äußeren Ring in einen inneren gelangt. Die Energiemengeund die Schwingungszahl ergeben sich aus den in Betracht kommenden Bahnen.Die Radien der kreisförmig angenommenen Bahnen nehmen zu wie die Quadrateder aufeinanderfolgenden Zahlen, nämlich wie 1:4:9: 16 . . ., da ja die Bahnendurch ganzzahlige Wirkungsquanten geregelt sind. Damit ist auch die Be-wegungsenergie eines Elektrons bestimmt, und zwar ist sie bei den entfernterenBahnen kleiner als bei den dem Kern näher liegenden. Es verhalten sich dieGeschwindigkeiten für die einzelnen Bahnen zu einander wie 1: 7 2 : 1 l i : 1 l i u - s - w -
Nach Bohr entstehen die Spektrallinien dadurch, daß ein Elektron voneiner durch die Quantentheorie bestimmten Kreisbahn auf eine andere übergeht.
Die Schwingung, die entsteht, wenn ein Elektron von Kreis n auf Kreis müberspringt, hat die Schwingungszahl
3-290 . 10
l m 2 n 2 1
Der ProportionalitätsfaktoKonstante bezeichnet.
m 2r 3-290. 10 15
wird
als die R y d b e r g sehe